换热器课程设计--冷却异丙苯换热器的设计

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1、 课课 程程 设设 计计 报报 告告 题 目 冷却异丙苯换热器的设计 课 程 名 称 化工原理课程设计 专 业 制药工程 班 级 xx 制药 xx 班 学 生 姓 名 xxx 学 号 xxxx 设 计 地 点 xxx 指 导 教 师 xxx 设计起止时间： 2018 年 8 月 27 日至 2018 年 9 月 14 日 成绩 目录目录 课程设计任务书 1 一、 设计条件 1 二、设计说明书的内容 . 2 1.前言前言. 3 2.2.设计方案简介设计方案简介 5 2.1 换热器的选择 . 5 2.2 流程的选择. 5 2.3 物性数据 5 3.3.工艺计算工艺计算 . 6 3.1 试算及换热器

2、选型 6 3.1.1 计算传热量 . 6 3.1.3 计算两流体的平均传热温度 7 3.1.4 计算 P、R 值 7 3.1.5 假设 K 值 7 3.1.6 估算面积 9 3.1.7 管径、管内流速 9 3.1.8 单程管数 9 3.1.9 总管数 9 3.1.10 管子的排列 10 3.1.11 折流板 .10 3.2 核算传热系数 .10 3.2.1 管程传热系数 10 3.2.2 壳程传热系数 11 3.2.3 污垢热阻 . 11 3.2.4 总传热系数 12 3.2.5 计算传热面积 12 3 .2.6 实际传热面积12 3.3 压降计算 .12 1.管程压降 12 2.壳程压降 1

3、3 3.4 核算壁温 .13 3.5 附件 14 3.5.1 接管 14 3.5.2 拉杆 14 4.4.换热器结果一览总表换热器结果一览总表 15 5.附图17 5.1 符号表含义及单位 .17 5.2 管子排列方式 19 5.3 换热器装置图 20 6.参考文献： .20 7.7.设计结果概要及致谢设计结果概要及致谢 21 7.1 结果 21 7.2 致谢 22 1 课程设计任务书 设计题目： 冷却异丙苯换热器的设计冷却异丙苯换热器的设计 一、一、 设计条件设计条件 1、处理能力： 87 万吨/年 2、设备型式： 自选 3、操作条件： a 异丙苯： 入口温度 120， 出口温度为 （学号末

4、两位+40） ， 操作压力 0.3MPa（绝） b 冷却介质：自来水，操作压力 0.4MPa（绝） c 允许压强降：不大于 1105Pa d 每年按 300 天计，每天 24 小时连续运行 4. 设计项目 e 设计方案简介： 对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论 述。 f 换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积。 g 换热器的主要结构尺寸设计。 h 主要辅助设备选型。 2 i 绘制换热器总装配图。 二、设计说明书的内容二、设计说明书的内容 1、目录； 2、设计题目及原始数据(任务书)； 3、论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择； 4、换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算、传

5、热面积、换热 管型号、壳体直径等)； 5、设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等)； 6、主体设备设计计算及说明； 3 1.1.前言前言 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器， 简称为换热 器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高， 放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。3540。随着我 国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而 对换热器的要求也日益加强。换热器的设计、制造、结构改进及传热 机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同， 换热器的类型也多 种多样， 不同类型的换热器各有优缺点， 性能各

6、异。 在换热器设计中， 首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积， 并确定换热器的结构尺寸。 换热器是化工、 炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备。 在化工 厂，换热器的费用约占总费用的 10%20%，在炼油厂约占总费用 35%40%。换热器在其他部门如动力、原子能、冶金、食品、交通、 环保、家电等也有着广泛的应用。因此，设计和选择得到使用、高效 的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的作用。 换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再 沸器、深冷器、过热器等。 换热器按传热方式的不同可分为：混合式、蓄热式和间壁式。其 中间壁式换热器应用最广泛， 按照传热面的形状和结构特点又可分为 管壳式换热器、板面式换热器和扩展表面式换热器。 4 换热器类型很多，性能各异， 从早期发展起来的列管式换热器到 今年来不断出现的新型高效换热设备， 各具特点。 进